Drosophila melanogaster'de Monosodyum Glutamat etkisi altında larval beslenme davranışı ve bu davranışı etkileyen genlerin genom boylu ilişkilendirme analizi ile belirlenmesi

Bu tez çalışması kapsamında beslenme davranışını ve bir gıda katkı maddesi olan Monosodyum Glutamat (MSG) tüketimini etkileyen genetik varyantların saptanması hedeflenmektedir. Hem homeostatik hem de hedonik yolaklar ile düzenlenen beslenme davranışı, çoklu genli bir kontrol mekanizmasına sahip oluşuyla kompleks bir karakterdir. Beslenme davranışında etkili olan genlerin saptanması, ilgili hastalıkların önlenmesinde ve tedavilerinin geliştirilmesinde faydalı olacaktır. Hem beslenme hem de MSG tüketimi için etkisi bulunan gen setleri günümüzde sıkça araştırılıyor olmakla beraber ilgili fenotiplerin genetik arka planı tam olarak aydınlatılamamıştır. Çalışma, genetik araştırmalarda pek çok avantaj sağlayan model organizma Drosophila melanogaster'in genom boylu ilişkilendirme çalışmalarında (GWAS) kullanılmak üzere geliştirilmiş olan Drosophila Genetik Referans Paneli (DGRP) soy setinden seçilen soylar ile gerçekleştirilmiştir. Deneyde, yaşamlarını optimal koşullarda (25 oC, ~%65 Bağıl Nem) sürdüren soylar kontrollü bir şekilde yumurtlatılmış ve yumurtlatmanın başından itibaren 72. saatte toplanan üçüncü evre larvalar kullanılmıştır. Toplanan larvalar taze hazırlanmış kontrol besiyerine (%10 (w/v) sükroz, %2,5 (w/v) agar agar) ve MSG içeren besiyerine (kontrol besiyeri + %3 MSG (w/v)) konularak hareketleri diseksiyon mikroskobuna entegre edilmiş bir kamera ile kaydedilmiştir. Kayıtlar yavaşlatılarak izlenmiş ve larvaların bir dakika içerisinde sergiledikleri ısırık (snatch) sayıları belirlenerek kaydedilmiştir. Elde edilen veriler her soy için; kontrol grubu için, MSG grubu için ve MSG'de kaydedilen skor ortalamasının kontrol besiyerindeki skor ortalamasına farkı kontrol besiyerine göre yüzde cinsinden hesaplanarak oluşturulan fark skoru için hesaplanmış ve bu üç veri seti GWA analizinde girdi olarak kullanılmıştır. GWAS'lar sonucunda, toplamda 62 tekli nükleotid polimorfizminin (SNP), ilgili fenotipler ile anlamlı düzeyde ilişkili olduğu saptanmış, SNP'lerin isabet ettiği 32 Drosophila geni belirlenmiştir. Saptanan genlerin biyolojik fonksiyonları incelendiğinde sinir sistemi, metabolik süreçler ve gelişim ağırlıklı olmak üzere farklı biyolojik süreçlerde görev aldıkları görülmüştür. Belirlenen genlerin insan ortologları ve ilişkili oldukları insan hastalıkları incelenmiş, daha önceden saptanan obezite, diyabet gibi beslenmeyle bağlantılı bozukluklara ek olarak sinir sistemi, gelişim ve metabolik rahatsızlıkların saptanan genler ile ilişkili olabileceği de ortaya konmuştur. Bu tez çalışması ile, beslenme davranışı ve MSG tüketimi ile daha önce ilişkilendirilmemiş, çalışma sonucunda ilişkili olmaya aday olmuş olan 32 gen belirlenmiştir: Araştırmayı takip eden süreçte yapılacak olan validasyon çalışmaları ile, ilgili fenotipler ile ilişkisi doğrulanan genler literatüre kazandırılacaktır.